JP2595237B2 - 排気ガス還流装置の故障診断装置 - Google Patents

排気ガス還流装置の故障診断装置

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JP2595237B2 JP62078756A JP7875687A JP2595237B2 JP 2595237 B2 JP2595237 B2 JP 2595237B2 JP 62078756 A JP62078756 A JP 62078756A JP 7875687 A JP7875687 A JP 7875687A JP 2595237 B2 JP2595237 B2 JP 2595237B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、車両用エンジンにおいて、NOxの発生を抑
制するため排気ガスの一部を吸気系に還流する排気ガス
還流(EGR)装置の故障診断に関するものである。
【従来の技術】
車両用エンジンの排気ガス浄化装置としては、EGR装
置を含む複数の手段が装備されており、これ等の各手段
は、長期間にわたり常に正常に動作するとは限らず、故
障や作動不良を生じると排気ガス浄化の効果が悪化し、
大気汚染に対する影響が大きい。そこで、EGR装置の故
障診断に関して、例えば実開昭53−22919号公報、特開
昭57−46055号公報などに示されるようなものがある。
前者で示されたものは、EGR制御弁への制御信号負圧が
開弁作動範囲にあって、しかも排気ガス還流通路内の温
度が一定値以下のときは、警報装置によりEGR通路の目
詰り等の異常を報知するようにしたものである。また、
後者に示されたものは、EGR制御装置の出力トランジス
タの入力レベル(ベース入力レベル)と出力レベル(コ
レクタ出力レベル)とを比較し、両レベルが所定の関係
から外ずれたとき異常信号を出力し、制御系自体の故障
を検出するようにしたものである。
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、上記のように構成された実開昭53−22919
号公報で示されるものは、EGR制御弁への制御信号負圧
を検出する負圧センサを設けねばならず、構造が複雑と
なる。また、特開昭57−46055号公報に示されるものは
制御系自体の故障診断を行うもので、EGR通路やEGR制御
弁囲りの異常を検出する装置にはなっていない。 本発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、負圧センサを使用することなく簡単な構造
で、EGR制御弁の動作状態を検知し、故障診断を行える
ようにすることを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の排気ガス還流装置
の故障診断装置は、排気ガス還流制御弁を具備する排気
ガス還流通路に排気ガス還流通路内の温度を検出する温
度センサを設け、上記排気ガス還流制御弁が開かれるよ
うに制御されるとき、上記温度センサによって検出され
る排気ガス還流通路内の温度と第1の設定温度とを比較
する第1の排気ガス還流異常検知手段と、上記排気ガス
還流制御弁が閉じられるように制御されるとき、上記温
度センサによって検出される排気ガス還流通路内の温度
と上記第1の設定温度よりも低い値に設定された第2の
設定温度とを比較する第2の排気ガス還流異常検知手段
と、上記第1の排気ガス還流異常検知手段において、上
記温度センサによって検出された排気ガス還流通路内の
温度が第1の設定温度よりも低いか、または上記第2の
排気ガス還流異常検知手段において、上記温度センサに
よって検出された排気ガス還流通路内の温度が第2の設
定温度よりも高ければ、警報を発する警報装置とを設け
たことを特徴とする。
【作用】
上記の構成に基づき、排気ガス還流制御弁(EGR弁)
がソレノイド・オフで開のとき、例えばアクセル開度お
よびエンジン回転数がそれぞれ所定の範囲内において、
排気ガス還流通路(EGR通路)内の温度TRが第1の設定
温度T1以下、あるいは、EGR弁がソレノイド・オンで閉
のとき、排気ガス還流通路(EGR通路)内の温度TRが第
2の設定温度T2以上の場合は、排気ガス還流装置の異常
として警報を発する。
【実 施 例】
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第3図によっ
て説明する。第1図は排気ガス還流装置の全体構成図、
第2図はコントロールユニット(故障診断装置)の構成
を示すブロック図、第3図は故障診断の動作を示すフロ
ーチャート図である。 第1図において、EGR装置の概略について説明する
と、符号1はエンジン本体で、気化器2からの混合気を
吸気マニホールド3を通って各気筒に吸入し、燃焼後の
排気ガスが排気マニホールド4を介して排出される。こ
の気化気2には、スロットルバルブ5が配設され、アク
セル操作で開閉して吸入空気量を制御する。 また、排気ガス中のNOxを抑制するため、排気マニホ
ールド4と吸気マニホールド3との間をEGR通路6によ
り連通させ、このEGR通路6の途中にEGR弁7を配設して
いる。このEGR弁7は、ソレノイド8のオン,オフによ
って、可動鉄心と一体の弁体9が弁座10を開閉し、ソレ
ノイド8をオフすると排気マニホールド4からのEGRガ
スがEGR通路6を通って吸気マニホールド3内に還流す
る。 また、エンジン1には、エンジン冷却水温度TWを検出
する水温センサ11、エンジン回転数Nを検出する回転数
センサ12、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ
13、EGR通路6内の温度TRを検出する温度センサ14が配
設され、それぞれの検出信号はコントロールユニット20
に入力されて、EGR装置故障の場合には警報装置15のラ
ンプを点灯して運転者に警報を発する。 このコントロールユニット20は、マイクロコンピュー
タからなり、空燃比制御、点火時期制御、アイドル回転
数制御などの制御機能を有するエンジンコントロールユ
ニットの一部として、第2図に示すような故障診断機能
が備えられている。 第2図において、コントロールユニット20は、水温セ
ンサ11、エンジン回転数センサ12からの各信号を入力し
て、EGR条件成立の有無を判定するEGR条件判定手段21を
有し、条件が成立するとソレノイド開モード(ソレノイ
ド・オフ)部22を、条件不成立の場合はソレノイド閉モ
ード(ソレノイド・オン)部23を介し、出力手段24を経
てEGR弁7を開(ソレノイド8オフ)、閉(ソレノイド
8オン)する。 また、故障診断装置として、出力手段24から出力され
てEGR弁7のソレノイド8を励磁する制御信号のオンま
たはオフを検出するソレノイドオン・オフ検出手段25
と、ソレノイド・オフの場合には、アクセル開度センサ
13によって検出されるアクセル開度αが所定範囲内(α
>α>α)にあるか否かを判定するアクセル開度判
定手段26と、エンジン回転数センサ12によって検出され
るエンジン回転数Nが所定範囲内(N1>N>N2)にある
か否かを判定するエンジン回転数判定手段27と、これら
のアクセル開度判定手段26、エンジン回転数判定手段27
によって通常の運転状態と判定され、かつEGRが行われ
ているとき、上記温度センサ14によって検出される温度
TRと第1の設定温度T1とを比較し、T1>TRの場合は異常
信号を出力する第1のEGR異常検知手段28と、ソレノイ
ド8オン、すなわちEGR弁7が閉じている場合に、上記
温度センサ14によって検出された温度TRと第2の設定温
度T2(T2<T1)とを比較して、TR>T2のときは異常信号
を出力する第2のEGR異常検知手段29とを備えている。 次に、このように構成された故障診断装置の作用につ
いて第3図のフローチャートにより説明する。車両走行
時にコントロールユニット20は、ステップS101において
各センサ11〜14からの信号を読み込む。 そして、ステップS102において、ソレノイドオン・オ
フ検出手段25によりオフ(EGR弁開)が検出されるとス
テップS103に進み、アクセル開度判定手段26によってア
クセル開度センサ21からのアクセル開度αが所定範囲内
(α>α>α)にあるか否かを判断し、所定範囲内
であれば次のステップS104へ進み、エンジン回転数判定
手段27においてエンジン回転数センサ12からのエンジン
回転数Nが所定範囲内(N1>N>N2)にあるか否かを判
断され、所定範囲内にあれば、エンジン1はEGRが行わ
れている定常運転状態にあるものとしてステップS105へ
進む。一方、ステップS102において、ソレノイド8への
オン・オフ検出手段25により、出力手段24からソレノイ
ド8への信号がオン、すなわち、EGR弁7が閉じたと判
定されるとステップS106へ移る。 次に、ステップS105において、第1のEGR異常検出手
段28は、温度センサ14によって検出されるEGR通路内の
温度TRと、高めに設定された第1の設定温度T1とを比較
し、TR<T1であれば、ソレノイド8へオフ(開)信号が
出力されているにもかかわらず、還流通路6にEGRガス
が流れてなく、EGR弁7のスティックによる閉作動不
良、あるいは目詰りが生じたと判定して異常信号を出力
し、ステップS108において警報装置15の警報灯を点灯し
て運転者に報知する。一方、TR>T1の場合は、EGR弁7
が正常に作動していると判定し、ステップS107において
警報装置15のランプを消灯する。 また、ステップS106において、第2のEGR検出装置29
は、EGR弁7全閉の状態で、温度センサ14によって検出
される温度TRと第2の設定温度T2(T1>T2)とを比較
し、TR<T2であれば正常と判定し、ステップS107におい
て警報装置15のランプを消灯する。一方、TR>T2であれ
ば、出力手段24からのオン信号でソレノイド8を励磁し
てEGR弁7を閉動作させているにもかかわらず、還流通
路6にEGRガスが流れているので、スティック等によっ
てEGR弁7が閉動作しないものと判定し、異常信号を警
報装置15に出力し、ステップS108においてランプを点灯
する。
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、排気ガス還流通
路に温度センサを配設し、その検出信号をエンジンの運
転状態に応じて設定温度と比較し、EGR装置の故障検知
を行うようにしたので、負圧センサを使用せずに簡単な
構造で、EGR制御弁の動作状態を確実に診断することが
でき、また故障診断装置の機能をエンジンコントロール
ユニットによって構成できるので、特に設けるものは排
気ガス還流通路に設ける温度センサのみで、コスト低減
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第1図は排気ガス還流装置の全体構成図、第2図は
コントロールユニット(故障診断装置)の構成を示すブ
ロック図、第3図は故障診断動作を示すフローチャート
図である。 6……排気ガス還流通路(EGR通路)、7……排気ガス
還流制御弁(EGR弁)、8……ソレノイド、11……水温
センサ、12……エンジン回転数センサ、13……アクセル
開度センサ、14……温度センサ、15……警報装置、20…
…コントロールユニット、25……ソレノイドオン・オフ
検出手段、26……アクセル開度判定手段、27……エンジ
ン回転数判定手段、28……第1のEGR異常検知手段、29
……第2のEGR異常検知手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気ガス還流制御弁を具備する排気ガス還
    流通路に排気ガス還流通路内の温度を検出する温度セン
    サを設け、 上記排気ガス還流制御弁が開かれるように制御されると
    き、上記温度センサによって検出される排気ガス還流通
    路内の温度と第1の設定温度とを比較する第1の排気ガ
    ス還流異常検知手段と、 上記排気ガス還流制御弁が閉じられるように制御される
    とき、上記温度センサによって検出される排気ガス還流
    通路内の温度と上記第1の設定温度よりも低い値に設定
    された第2の設定温度とを比較する第2の排気ガス還流
    異常検知手段と、 上記第1の排気ガス還流異常検知手段において、上記温
    度センサによって検出された排気ガス還流通路内の温度
    が第1の設定温度よりも低いか、または上記第2の排気
    ガス還流異常検知手段において、上記温度センサによっ
    て検出された排気ガス還流通路内の温度が第2の設定温
    度よりも高ければ、警報を発する警報装置とを設けたこ
    とを特徴とする排気ガス還流装置の故障診断装置。
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